Die Technik des leisen PC Der Flüster-Rechner ist keine Utopie

Lärm ist überall, und keiner will ihn haben. Störenden Geräuschen ausgesetzt zu sein ist eine der schlimmsten Zivilisationserscheinungen. Zwei Drittel aller Bundesbürger fühlen sich durch Lärm belästigt. Aber es passiert nichts. Wir sorgen uns um die Umwelt, aber nicht um die Menschen. Mietshäuser werden so gebaut, dass man das Familienleben, die Musik und das Fernsehgerät der Nachbarschaft mitbekommt. Musik-Handys beschallen ganze Straßenbahnabteile. Motorradfahrer brettern mit illegalen Auspuffanlagen durch Naturschutzgebiete, ohne dass irgendjemand einschreitet.

Hier soll es jedoch um Lärm gehen, der allgegenwärtig ist und meist geduldig hingenommen wird: gemeint ist der laute Computer. Wer sich diesem Phänomen nähert, landet schnell auf dem freien Feld der subjektiven Wahrnehmungen. Beim Händler war der neue Desktop-PC leise, im ruhigen Arbeitszimmer zu Hause entpuppt er sich indes als röhrende Nervensäge. Wie laut es im computerisierten Büro wirklich ist, kann man leicht ausprobieren, wenn man abends etwas länger bleibt und alle elektrischen Geräte ausschaltet. Der Effekt ist verblüffend: Plötzlich verschwindet der „Lärmteppich“, und der Raum wirkt ganz anders. Solche an sich nicht lauten, wohl aber kontinuierlichen Belästigungen, die einen durch den gesamten Arbeitstag begleiten, beeinträchtigen Wohlbefinden und Konzentration. Präzise Angaben über den Lärmpegel eines Computers gibt jedoch kein Hersteller. Was ist laut, und was ist leise? Geht es um die Geräusche, die ein Rechner im Spannungsfeld aus Leistung, Wärme und Kühlung von sich gibt, sind sogar die physikalischen Definitionen von Lärm als „Schall mit hoher Energie“ wenig hilfreich.

Lärm ist subjektiv

Ein moderner Standard-PC des Baujahrs 2007 ist deutlich leiser als ältere Geräte. Noch vor 20 Jahren zählte in erster Linie die Rechenleistung, und der engagierte Computer-Freak nahm einen Krach hin, der heute indiskutabel wäre. Wenn man von gewohnten Lärmdefinitionen ausgeht, erreicht ein aktueller Rechner einen Schalldruckpegel von um die 35 Dezibel im Ruhezustand und bis rund 50 Dezibel unter Volllast, also etwa beim Abspielen einer Video-DVD. Dezibel sind eine logarithmische Größe (keine Einheit). Zehn Dezibel mehr bedeuten eine Verzehnfachung der Schallenergie, drei Dezibel eine Verdoppelung.

Bei 0 Dezibel liegt die Hörschwelle, 20 bis 40 Dezibel kann man tagsüber als Hintergrundgeräusch akzeptieren, aber manche stören sie nachts beim Schlaf. Von etwa 40 Dezibel an wird die Konzentration deutlich beeinträchtigt. Ein lautes Gespräch erreicht 60 bis 80 Dezibel. Jenseits von 80 Dezibel droht bei Dauerlärm ein Gehörschaden, 110 Dezibel gelten als Schmerzgrenze. Das ist ungefähr der Schalldruckpegel in einer Diskothek oder der Maximalpegel eines handelsüblichen MP3-Spielers. Allerdings entspricht die gemessene Dezibel-Angabe nicht der subjektiv empfundenen Lärmstörung. Sie ist auch von der Frequenz des Tons abhängig. Ein tiefer Basston mit hohem Schalldruck wird leiser empfunden als hohes, schrilles Pfeifen mit weniger Schalldruck.

Ruhezustand oder Volllast

Eine sinnvollere Größe ist die psychoakustische Lautheit, die in Sone gemessen wird. Der Lautstärke eines Sinustons mit der Frequenz 1 Kilohertz und einem Schalldruckpegel von 40 Dezibel wird die Lautheit 1 Sone zugeordnet. Ein doppelt so laut empfundener Schall hat eine Lautheit von 2 Sone. Für Lautheiten kleiner als 1 Sone gilt die lineare Skalierung nicht. Hier führen schon kleine Änderungen des Pegels zu einer Verdoppelung oder Halbierung des Lautheitseindrucks. Die Lautheit in Sone liefert also erste Anhaltspunkte für die akustische Beurteilung eines PC. Ein Rechner, der mehr als 2,5 Sone erreicht, ist nach unseren subjektiven Erfahrungen für das ruhige Arbeitszimmer zu Hause entschieden zu laut. Ein leiser PC liegt bei weniger als 1 Sone.

Unterscheiden muss man auch hinsichtlich des Einsatzes: Dient das Gerät nur als simpler Schreibmaschinenersatz, oder soll es im Wohnzimmer Multimedia-Inhalte via Festplatte oder Wireless-Lan aufbereiten? Arbeitet es also überwiegend im Ruhezustand oder unter Volllast? Einer unserer ruhigen Rechner wird beispielsweise zur Höllenmaschine, sobald er optische Medien abspielt. Für den Einsatz im Wohnzimmer ist er damit ungeeignet.

Aufhängung entscheidend

Damit ist auch gleich die Frage aufgeworfen, welche Bauteile Lärm verursachen. An erster Stelle ist die Kühlung von Prozessor und Grafikkarte zu nennen, dann kommen Komponenten wie DVD-Laufwerk und Festplatte. Ferner spielt die Aufhängung von Lüftern und Festplatten eine Rolle. Hier werden Vibrationen auf das Gehäuse übertragen. Drosselspulen im Netzteil oder auf dem Mainboard können Pfeifgeräusche verursachen. Wer einen leisen PC sucht, ist in jedem Falle mit einem Doppelkern-Prozessor gut beraten: Er ist im Energieverbrauch sparsamer, produziert weniger Hitze und ist deshalb einfacher zu kühlen. Hersteller von leisen PC verwenden vor allem ausgesuchte Komponenten. Man kann einen Prozessor mit einem 7-Zentimeter Propeller und 5000 Umdrehungen pro Minute kühlen. So ein Lüfter kostet nur ein paar Euro, ist aber laut. Das Drei- bis Fünffache ist für einen Kühlkörper zu veranschlagen, der mit einem teuren Wärmeleitrohr („Heatpipe“) an den Prozessor angeschlossen ist, große Lamellenflächen für einen breitgefächerten Luftstrom bietet - und lautlos arbeitet. Kühlsysteme mit einem Wasserkreislauf kommen vor allem in sehr hoch- oder übertakteten (Spiele-)PC zum Einsatz und sind extrem aufwendig. Um die Ausbreitung von Schall zu verhindern, setzt man ferner Dämmplatten im Rechnerinneren ein, die allerdings den Wärmeaustausch über das Gehäuseblech unterbinden können.

Statt die Ausbreitung des Lärms zu bekämpfen, lässt sich das Übel auch an der Wurzel packen, nämlich durch den Einsatz von Bauteilen mit geringem Energieverbrauch. Stichwort: Notebook-Komponenten. Prozessoren für mobile Rechner von Intel und AMD sind deutlich sparsamer, gleiches gilt für Notebook-Festplatten, die weniger Energie verbrauchen, weniger Hitze entwickeln und leiser laufen. Der Nachteil dieser Idee: Die Rechenleistung der Prozessoren ist geringer, sie sind teurer, und die kleinen Notebook-Festplatten sind langsamer und zudem in Größen bis höchstens 200 Gigabyte erhältlich. Durch den Einsatz von Mobiltechnik lassen sich bestenfalls 20 bis 40 Watt einsparen, das rechnet sich eigentlich nicht. Mit Standard-Bauteilen kann jeder Desktop-PC so gebaut werden, dass er unter 1 Sone bleibt. Dazu muss allerdings Lärmvermeidung eine hohe Priorität haben - und zwar schon beim Zusammenbauen. Eine nachträgliche Umrüstung des lauten PC ist nicht zu empfehlen und gelingt nur selten. Wird ein Flüster-Rechner gesucht, wendet man sich am besten an solche Unternehmen, die jahrelange Erfahrung mit der Produktion besonders ruhiger Systeme haben. Das Stichwort „leiser PC“ in einer Internet-Suchmaschine reicht bereits aus.

Kaum hörbar bei Desktop-Arbeiten

Wir haben uns zwei Komplettsysteme näher angesehen, die auf unterschiedlichen Wegen das Problem angehen. Von Hush in Leonberg (www.hushtechnologies.net) kam der B3-MK III für 1800 Euro ins Haus. Ein spektakuläres Gerät, das mit Maßen von 43 × 34 × 6 Zentimeter und einer Aluminiumfront auch prima ins Wohnzimmer passt. Sämtliche Abwärme wird über Wärmeleitrohre auf die großen Kühlrippen an der Außenseite des Gehäuses geleitet. Das Netzteil (90 Watt) ist extern, es gibt keinen drehenden Lüfter im Gehäuse, und im Ruhebetrieb hört man nur die sehr leise Notebook-Festplatte von Fujitsu (Sata, 120 Gigabyte, 5400 Umdrehungen je Minute). Als Prozessor kommt ein Notebook-Modell Intel Core 2 Duo T5600 mit 1,83 Gigahertz zum Einsatz, die Grafikkarte ist eine Geforce 7300 mit nur 256 Megabyte. Ein Gigabyte RAM komplettiert die Ausstattung.

Es gibt nur einen analogen Monitorausgang, kein DVI. Firewire ist vorhanden, ferner zählten wir sechs USB-Anschlüsse und drei für Lan. Ein Speicherkarten-Leser fehlt ebenfalls, die Nachrüstung mit Standard-PCI-Karten ist nicht möglich. Wird der Hush für die üblichen Desktop-Arbeiten benutzt - Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Internet -, ist die Geräuschentwicklung kaum vernehmbar (0,1 Sone). Erst beim Abspielen von Audio- oder Video-Scheiben geht der Rechner ein bisschen lauter zur Sache. Das CD/DVD-Laufwerk von Pioneer ist dafür verantwortlich. Der B3-MK III empfiehlt sich also für sehr empfindliche Ohren, die mit ihrem PC überwiegend Standardaufgaben erledigen. Als Multimedia- und Spiele-Maschine oder als Bastelgerät taugt er weniger.

Leises Grummeln

Ganz anders der zweite Kandidat, ein echtes Schwergewicht. Auf dem Postkarton war ein Gewicht von zehn Kilogramm angegeben, und beim Schleppen dachten wir, dass es wohl das Alter sein muss, wenn man sich mit läppischen 20 Pfund schon dermaßen plagt. Aber dann zeigte die Waage für den nackten PC 607 satte 18 Kilogramm! Er stammt von MR Computer in Waldenbuch bei Stuttgart, deren Internetseite www.ichbinleise.de Programm ist. Für 1800 Euro erhält man einen Boliden im klassischen Desktop-Format mit nahezu Vollausstattung: zwei DVD-Laufwerke, Speicherkarten-Leser, TV-Karte, Firewire und USB. Sogar ein Diskettenlaufwerk ist an Bord.

Es gibt gleich zwei DVI-Ausgänge, ein analoger fehlt jedoch. Was die Rechenleistung betrifft, macht man hier ebenfalls keine Kompromisse: Ein flinker Intel Core 2 Duo E6400 mit 2,13 Gigahertz kann auf üppige 4 Gigabyte RAM zugreifen und wird von einer ATI Radeon X1550-Grafikkarte mit 512 Megabyte Speicher unterstützt. Die Samsung-Sata-Festplatte bietet 320 Gigabyte und läuft mit 7200 Umdrehungen in der Minute. Ein Raid-Controller ist vorhanden, wird aber nicht genutzt. Von Samsung stammen auch die beiden optischen Laufwerke, die alle gängigen Medien wiedergeben und brennen. Das 500-Watt-Netzteil deutet schon einen gewissen Stromhunger an. Im laufenden Betrieb muss man mit 120 bis 170 Watt rechnen.

Große Hersteller wenig bemüht

Trotzdem ist der PC ausgesprochen leise. „Bisher wurde noch nie ein System von einem Kunden als zu laut reklamiert und deshalb zurückgeschickt“, sagt der Hersteller auf seiner Internetseite und bietet ein zweiwöchiges Rückgaberecht an. Im Standardbetrieb hört man nur ein tiefes, sehr leises Grummeln (0,2 Sone), beim Abspielen von Videos sind die Laufwerke vernehmbar, aber nicht störend. Abgesehen vom geringen Lese- und Schreibtempo des Kartenlesers, ist der PC 607 also ein ideales Gerät für den ambitionierten Nutzer, der viel Wert auf Multimedia legt. Das Gehäuse ist einfach zu öffnen, einzelne Komponenten lassen sich via PCI-Steckplatz schnell nachrüsten. Die Lärmdämmung im PC 607 erfolgt durch mehrere Maßnahmen: dicke Dämmplatten auf der Gehäuseinnenseite, sehr leise 12-Zentimeter-Lüfter mit vibrationsarmer Gummi-Aufhängung und Wärmeleitrohre. Die Festplatte steckt in einem eigenen Verbau, der mit Dämmstoff ausgekleidet ist.

Die hier nur beispielhaft vorgestellten Desktop-Rechner sind deutlich leiser als die meisten Notebooks, deren Lärm man viel intensiver ausgesetzt ist. Beide PC zeigen außerdem, dass eine ruhige Arbeitsumgebung keine Utopie ist. Mit vertretbarem Aufwand lässt sich viel erreichen und die Wohlfühlatmosphäre im Büro oder am heimischen Schreibtisch deutlich steigern. Um so mehr erstaunt, dass die großen PC-Hersteller und die IT-Abteilungen in Unternehmen dem Thema kaum Aufmerksamkeit widmen.